賈晨

[摘? ? 要]當(dāng)前發(fā)展形勢下，制造業(yè)依然是我國支柱性產(chǎn)業(yè)，其在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。隨著信息化時代的來臨，自動化技術(shù)開始更多地被應(yīng)用于工業(yè)機械制造中，并且隨著虛擬化、智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)的不斷優(yōu)化和更新，工業(yè)機械制造中的自動化特征也表現(xiàn)得越來越明顯。文章主要通過對機械制造的技術(shù)特點進(jìn)行分析，并探討其發(fā)展趨勢。首先對我國工業(yè)機械制造自動化技術(shù)特點進(jìn)行了簡要闡述;然后對當(dāng)前自動化技術(shù)在工業(yè)機械制造中的應(yīng)用進(jìn)行了簡單描述;最后從六個不同方面出發(fā)，對工業(yè)機械制造自動化發(fā)展趨勢和前景進(jìn)行了分析。

[關(guān)鍵詞]工業(yè)機械制造;自動化;技術(shù)特點;發(fā)展趨勢

[中圖分類號]TH16 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）09–00–02

[Abstract]Under the current development situation， manufacturing industry is still a pillar industry in China， which has played an important role in the national economic development. With the advent of the information age， automation technology began to be more applied to industrial machinery manufacturing， and with the continuous optimization and renewal of virtualization， intelligence， digitization， networking and other technologies， the automation characteristics of industrial machinery manufacturing are becoming more and more obvious. This paper mainly analyzes the technical characteristics of mechanical manufacturing and discusses its development trend. Firstly， this paper briefly expounds the technical characteristics of industrial machinery manufacturing automation in China; Then the application of current automation technology in industrial machinery manufacturing is briefly described; Finally， the development trend and Prospect of industrial machinery manufacturing automation are analyzed from six different aspects.

[Keywords]industrial machinery manufacturing; automation; technical features; development trend

在當(dāng)前我國機械工業(yè)發(fā)展的過程中，機械制造技術(shù)的不斷研究，主要是為了提高生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益，從而促進(jìn)企業(yè)健康發(fā)展。這一過程中必然會結(jié)合相應(yīng)科學(xué)技術(shù)，并努力發(fā)揮這些科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢，因此，有必要對機械制造技術(shù)本身，以及所涉及的全部信息化技術(shù)的未來發(fā)展態(tài)勢作出詳細(xì)分析。

1 我國工業(yè)機械制造自動化技術(shù)特點

1.1 系統(tǒng)性

工業(yè)機械制造自動化技術(shù)是一種內(nèi)容豐富的綜合性技術(shù)，除了機械技術(shù)本身外，還融合了計算機技術(shù)、電子技術(shù)、信息管理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)等多種具有現(xiàn)代特征的科學(xué)技術(shù)，應(yīng)用于機械產(chǎn)品生產(chǎn)的多個方面，其系統(tǒng)性特點非常明顯。在自動化技術(shù)支持下，工業(yè)機械制造的整個過程得到了有效整合，同時在具體應(yīng)用中也進(jìn)一步推動了自身的發(fā)展，進(jìn)而使工業(yè)機械制造完成了從傳統(tǒng)技術(shù)生產(chǎn)制造向傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合的生產(chǎn)制造轉(zhuǎn)變。

1.2 全球性

全球性是當(dāng)前我國工業(yè)機械制造自動化技術(shù)主要特點之一，由于自動化技術(shù)本身具有很強的科技性，因此其在經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展背景下便得到很好普及。隨著經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展競爭越來越激烈，自動化技術(shù)也得到了快速更新和完善，其在工業(yè)機械制造中的應(yīng)用也越來越廣泛，并直接推動了工業(yè)化發(fā)展。在這樣的形勢下，緊跟國際先進(jìn)發(fā)展趨勢完善我國工業(yè)機械制造自動化綜合發(fā)展，被認(rèn)為是一條重要的發(fā)展途徑。

1.3 安全性

在自動化技術(shù)支持下，工業(yè)機械制造自動化發(fā)展所具有的安全性特點表現(xiàn)極為明顯，也獲得了比較不錯的效果。相比傳統(tǒng)工業(yè)機械制造技術(shù)，自動化技術(shù)支持下的生產(chǎn)作業(yè)并不需要太多人力進(jìn)行參與，這便降低了因人為操作不當(dāng)所引發(fā)安全事故的概率，在一定程度上保證了人身安全與財產(chǎn)安全。整個過程中，安全警報系統(tǒng)與監(jiān)測和檢測系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用，在保障生產(chǎn)安全與機械應(yīng)用安全的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了生產(chǎn)質(zhì)量與效率的提升。隨著自動化技術(shù)的不斷完善和優(yōu)化，系統(tǒng)應(yīng)用穩(wěn)定性也有所提高，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益得到提升。

1.4 高生產(chǎn)能力

工業(yè)機械制造需要有高精確度、高敏捷度、高精細(xì)度工藝技術(shù)來做支持，相比人工操作，自動化技術(shù)更能夠滿足工業(yè)機械制造的需求。盡管受各種技術(shù)因素困擾，應(yīng)用系統(tǒng)穩(wěn)定性還不是很令人滿意，但其優(yōu)劣性對比效果卻明顯好于人工操作。加之自動化應(yīng)用行為本身也能夠推動技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新，因此系統(tǒng)穩(wěn)定性問題將有很大希望得到解決。

1.5 促進(jìn)勞動形式轉(zhuǎn)變

在傳統(tǒng)模式下的工業(yè)機械生產(chǎn)制造中，人力與成本的過度浪費幾乎是不可避免的現(xiàn)象，因為在該生產(chǎn)模式下，人力勞動本身就是最為重要的生產(chǎn)要素，若想不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模，人力成本投入就要逐漸增加。但在自動化技術(shù)應(yīng)用下，原有人力勞動生產(chǎn)模式將會被知識技能人才生產(chǎn)模式所取代，人力依然是最關(guān)鍵的生產(chǎn)要素，但資源利用率卻得到大幅度提升，并在自動化機械設(shè)備及系統(tǒng)幫助下，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率都將得到有效提升。

2 工業(yè)機械制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 自動化物資供輸系統(tǒng)

在當(dāng)前工業(yè)機械制造中，自動化物資供輸系統(tǒng)被認(rèn)為是不可或缺的組成部分，主要由具體軟件系統(tǒng)，相應(yīng)供輸設(shè)備，以及單機自動裝置組成。在自動化物資供輸系統(tǒng)的支持下，機械制造過程中需要的各種成品和原材料將會被自動輸送到指定位置。

2.2 自動化生產(chǎn)系統(tǒng)

所謂自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，是指將各種組件進(jìn)行安裝和拆卸，而非指生產(chǎn)本身。工業(yè)機械制造的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)會在程序正常運行前提下，完成對組件的自動、持續(xù)裝卸。隨著自動化生產(chǎn)系統(tǒng)的大范圍應(yīng)用，人力操作行為將大幅度減少，操作失誤率也大幅降低，不僅改善了勞動環(huán)境，更加提升了生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

2.3 自動化設(shè)備裝配系統(tǒng)

設(shè)備裝配是工業(yè)機械制造過程中比較重要的一個環(huán)節(jié)，所謂自動化設(shè)備裝配，是指在較少人力參與下完成機械零件的組裝和搬運，試驗和調(diào)試以及驗收，由于整個裝配過程對零件拼裝要求較高，因此需要較高精確度程序來做支持。在自動化設(shè)備裝配系統(tǒng)幫助下，自動化生產(chǎn)制造流水線逐漸形成，整個生產(chǎn)過程僅需要少數(shù)技術(shù)人員進(jìn)行參與，極大提高了生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

3 工業(yè)機械制造自動化未來發(fā)展趨勢

3.1 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)化是未來工業(yè)機械制造發(fā)展的趨勢之一，不過這一趨勢特征在當(dāng)前發(fā)展中已經(jīng)被表現(xiàn)出來，并在實際生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。受“互聯(lián)網(wǎng)+”理念影響，當(dāng)前工業(yè)機械制造正積極融入網(wǎng)絡(luò)化元素，從網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備到軟件產(chǎn)品，再到管理方式和思路，網(wǎng)絡(luò)化特征表現(xiàn)得非常明顯。在網(wǎng)絡(luò)功能支持下，工業(yè)機械制造生產(chǎn)流程的各主要環(huán)節(jié)均被更好地連接在一起，實現(xiàn)了統(tǒng)一性動態(tài)化管理。對于操作人員和管理人員來說，可充分利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能來實現(xiàn)對具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)督和控制，便于在第一時間發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)問題。

3.2 虛擬化

虛擬化技術(shù)在其他領(lǐng)域中早已得到有效應(yīng)用，但在工業(yè)機械制造中卻很少會涉及。隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展與“互聯(lián)網(wǎng)+”的不斷普及，虛擬化技術(shù)將會在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。結(jié)合工業(yè)機械制造特點和工藝生產(chǎn)特性，虛擬化技術(shù)有望在圖樣設(shè)計中得到發(fā)揮。在當(dāng)前工業(yè)機械制造圖樣設(shè)計中，幾乎全部工作都需要依靠人工手繪來完成，這樣的設(shè)計方式或手段根本無法適應(yīng)未來激烈的競爭環(huán)境。在虛擬化技術(shù)支持下，生產(chǎn)前的全部圖樣設(shè)計與修改，都可以在虛擬仿真環(huán)境中去完成，并且更為重要的是，隨著虛擬化技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，虛擬化環(huán)境的仿真度也會越來越高。而對于生產(chǎn)企業(yè)來說，只需要付出相應(yīng)硬件設(shè)備和軟件成本即可，并不需要投入過多人力，大大降低了成本，并且也縮短了生產(chǎn)時間，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 智能化

智能化是各行業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢，工業(yè)機械制造也不例外。人們在對智能化認(rèn)識的過程中，人工智能始終相伴。但事實上，人工智能僅僅是一種宏觀概念，它自身都很有研究維度和應(yīng)用維度，基于不同目的和內(nèi)容的研究與應(yīng)用，人工智能在實際生產(chǎn)工作中表現(xiàn)出的效果和所發(fā)揮的作用也是不同的。對于工業(yè)機械制造來說，比較理想化的智能生產(chǎn)表現(xiàn)是，實現(xiàn)全機器人作業(yè)，無論是裝卸、輸送、拼裝，還是試驗、驗收、檢測，都需要機器人自主完成。很明顯，這樣的生產(chǎn)模式和效果是很難在短時間內(nèi)實現(xiàn)的。比較現(xiàn)實的生產(chǎn)模式是，將各種與工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的智能化技術(shù)應(yīng)用與機械制造過程中，在局部環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能化生產(chǎn)作業(yè)。全智能化控制是我國工業(yè)機械制造的長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)，對于當(dāng)前生產(chǎn)來說，除了精細(xì)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)與嚴(yán)格流程作業(yè)外，還應(yīng)積極研制相關(guān)智能化軟件，將提高生產(chǎn)效率和安全性定位為短期實現(xiàn)目標(biāo)，有目的、有計劃地完成無人化工業(yè)生產(chǎn)完美轉(zhuǎn)型。

3.4 環(huán)?；?/p>

隨著工業(yè)污染問題日益加劇，生態(tài)環(huán)保已成為人們必須認(rèn)真面對的問題。工業(yè)生產(chǎn)與人們?nèi)粘Ｉ钣兄Ыz萬縷的聯(lián)系，在滿足生活需求的同時，也給人們身體健康帶來了負(fù)面影響，因此，環(huán)?；匀怀蔀楣I(yè)機械制造未來的發(fā)展趨勢之一。當(dāng)前，制造業(yè)是我國的重點發(fā)展領(lǐng)域，在我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展過程中扮演了重要角色，并發(fā)揮了積極作用。但任何事物均具有兩面性，人們在享受制造業(yè)所帶來的巨大利益的同時，也應(yīng)該注意到其產(chǎn)生的負(fù)面影響，積極倡導(dǎo)環(huán)保先行的和諧發(fā)展理念，而不是遵循過往先發(fā)展后治理的發(fā)展理念。在具體實現(xiàn)上，不應(yīng)過分關(guān)注現(xiàn)有元素和模式在環(huán)?；ㄔO(shè)過程中所發(fā)揮的作用，而是將其他未來發(fā)展趨勢內(nèi)容與環(huán)?；ㄔO(shè)行為聯(lián)系在一起，習(xí)慣用發(fā)展的眼光來看問題。

3.5 集成化

集成化是計算機技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，它伴隨著計算機的發(fā)展而形成，同時也推動了信息化技術(shù)的發(fā)展。從技術(shù)角度看，集成化與信息化、數(shù)字化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是分不開的，雖然在專業(yè)角度上它們存在明顯差別，但相互間也存在聯(lián)系。計算機集成制造系統(tǒng)在工業(yè)機械制造中占有重要地位，包含了多個分支系統(tǒng)，比如制造自動化分系統(tǒng)和工程技術(shù)信息分系統(tǒng);質(zhì)量信息和管理信息分系統(tǒng)，等等。從當(dāng)前應(yīng)用情況看，盡管集成化在工業(yè)機械制造中發(fā)揮了一定作用，但比較有限，且并不是所有集成對象都會在未來行業(yè)發(fā)展中占有一席之地。隨著新技術(shù)與新模式不斷涌現(xiàn)，集成化特征也將發(fā)生一定程度的改變。若集成化思想和發(fā)展思路不改變，那么其必然會在工業(yè)機械制造未來發(fā)展中占有重要地位。

3.6 微型化

回顧電子產(chǎn)品外觀演變歷程會發(fā)現(xiàn)，幾乎所有設(shè)備和產(chǎn)品外形都在朝著精細(xì)化方向發(fā)展，體積從大到小，重量從重到輕，這幾乎是一個不可逆的發(fā)展方向。當(dāng)然，工業(yè)機械制造與電子產(chǎn)品生產(chǎn)畢竟有所不同，但人們的應(yīng)用需求和主觀意愿卻是很難被改變的。在信息化技術(shù)、智能化技術(shù)、虛擬化技術(shù)不斷融入工業(yè)機械制造的過程中，相應(yīng)的設(shè)計理念和思想必然也會對機械設(shè)備設(shè)計與生產(chǎn)造成積極影響。

4 結(jié)束語

當(dāng)前形勢下，工業(yè)機械制造發(fā)展的好壞對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會進(jìn)步，以及綜合國力的增強具有重要作用，同時對工業(yè)化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展也有著重要影響。目前，世界一體化加劇，我國工業(yè)機械制造若要呈現(xiàn)出長期穩(wěn)定發(fā)展態(tài)勢，就必須積極融入自動化技術(shù)，并能夠站在可持續(xù)發(fā)展角度來遠(yuǎn)望各種信息化技術(shù)與設(shè)備在未來發(fā)展中所發(fā)揮的積極作用，同時還要將當(dāng)前主流應(yīng)用技術(shù)融合進(jìn)建設(shè)中，充分重視工業(yè)生產(chǎn)帶給環(huán)境的惡劣影響，并將其一并列入長期發(fā)展規(guī)劃方案中。

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